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油田伴生氣超重力脫硫裝置設計方案

文檔作者：王偉，高博，王肇輝，王麗敏文檔來源：英國歐魯克公司		點擊數：	更新時間： 2025年09月01日
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保 安釜 石油化工設計
Petrochemical Design
油田伴生氣超重力脫硫裝置設計方案
王 偉，高 博，王肇輝，王麗敏
(英國歐魯克公司，北京100006)
摘要：介紹了超重力撬裝裝置在油田伴生氣中如何進行脫硫，包括脫硫方案的描述，工藝流程的說明
及配套設備，這項新型脫硫裝置，可廣泛用于油田伴生氣脫硫；煉油廠干氣脫硫；循環加氫脫硫；克勞斯硫
磺尾氣脫硫；天然氣脫硫和海上石油平臺脫硫。
關鍵詞：超重力裝置；油田伴生氣；脫硫
1 基本參數
中國石油在伊朗油田伴生氣項目，撬裝脫硫
方案；天然氣，400000 m。／d，操作壓力：5．5 MPa。
硫化氫含量：1000 mg／m ，日處理硫磺400 kg／d。
2 脫硫方案
(1)脫硫方法的選擇。一些天然氣及油田伴
生氣，含有一定量的硫化物(H：S、COS、CS 、RSH、
RSR)及CO：，在進行綜合利用或作為商品氣輸出
之前，必須按國家管輸標準并符合商品氣的要求
進行預處理。目前國內外采用的脫硫方法主要包
括濕法脫硫和干法脫硫兩大類。①干法脫硫是以
金屬氧化物為活性組份，與硫化氫反應形成金屬
硫化物達到脫硫的目的。或以活性炭為吸附劑，
吸附氣相中的硫化氫然后在吸附層中氧化成單質
硫來達到脫硫的目的。主要有氧化鋅、氧化鐵和
活性炭。適用于少量含硫氣體的處理，工藝簡單
但脫硫成本高，主要用于精脫硫。干法脫硫的經
濟規模：硫磺處理量<100 kt／d。②濕法脫硫包括
胺法脫硫和濕式氧化一還原法脫硫。
胺法脫硫主要是烷基醇胺類，目前采用的有
一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺
(DGA)、二異丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺
(MDEA)等溶劑，配套克勞斯硫回收裝置適用于
大規模天然氣、煉廠氣硫磺的回收和處理。濕法
脫硫的經濟規模：硫磺處理量>10 t／d。
國內濕式氧化一還原法主要用于高碳低硫的
合成氣中硫化物的脫除，有ADA、PDS、DDS和栲
膠法等，其原理是利用配有氧化還原催化劑的堿
液吸收氣體中的硫化氫，催化劑將溶液中的硫離
子還原成單質硫析出，利用空氣將溶液再生。國
外濕式氧化一還原法主要以絡合鐵法為主。
濕式氧化還原法的的經濟規模：硫磺處理量
100 kg／d～10 t／d。絡合鐵氧化還原法硫磺處理的
經濟規模可以達到20 t／d。本項目日處理硫磺
400 kg／d，原則上選擇氧化還原法。推薦選用的脫
硫劑為絡合鐵，其硫容較大0．3—0．6 eL。計算
得溶液循環量：60～8O m ／h。處理結果：脫后油
田伴生氣硫含量≤20 mg／m 。
(2)圖1流程：油田伴生氣經凝縮油分離罐分
離凝縮油后進入超重力脫硫機，與脫硫液逆流接
觸后，將氣體中的硫化氫脫除，脫硫后伴生氣由超
重力脫硫機氣相出口排出，進人系統管網。吸收
硫化氫的富脫硫液進入空氣再生槽再生，硫離子
被氧化成單質硫由再生槽上部溢流出，經離心機
過濾成硫磺，清液返回系統。再生后的貧脫硫液
由再生槽的中上部引出，進入貧液儲槽循環使用。
(3)所需設備。①超重力脫硫裝置2臺，采
用1開1備，直徑約1000 mm，高約3000 mm；轉速
300—600 rpm；電機功率45 kW；材質：不銹鋼。超
重力脫硫機保障系統1套。②液位控制罐1個3
收稿日期：2010—06—17。
作者簡介：王偉，男，江蘇人，1984年畢業于化工大學
化工及自動化專業，工程師，一直從事超重裝置研究
工作。聯系電話：010—65598658；E—mail：olkyuk@
hotmail．con
· 64· 石油化工設計 第27卷
圖1 油田伴生氣脫硫工藝
1一含硫氣體緩沖罐；2一超重力脫硫機P一2000；3一富液儲罐；4一再生槽；5一硫泡沫槽；6一離心機；
7一配液槽；8一配液泵；9一貧液儲槽；10一貧液泵；11一鼓風機
m ，再生槽1個直徑2．8( 1．8)m，高4—5 m，噴 傳統體積龐大的脫硫塔，體積小、質量輕、運轉平
嘴2～4個。貧液槽：約20 m 。配液槽：約5 m 事 穩、傳質強度高、傳質效率高等。而且技術工藝簡
故槽：約40 m 。貧液泵2臺(能量回收增加透平2 單、能耗低、副反應少，當氣體中同時含二氧化碳
臺)。風機1臺。自動離心機1套。③其它儀器、 與硫化氫時，可高選擇性的脫除氣體中的硫化氫，
儀表、管、閥門等。④備注：按照ASME標準設計。 并保留二氧化碳。(2)減少有害氣體的排放，回收
從混合氣體進入到制磺過程，整套裝置采用撬裝， 率達到99％ ，降低污染。(3)日后每次維修時，更
并經過試驗檢驗出廠。
綜上所述，超重力脫硫裝置的特點：(1)替代
換填料所需費用比原塔節省20倍以上。
注：英國歐魯克公司產品詳見中彩插3。
(上接第62頁)
一般在夾套管道中的介質為液硫，容易凝結，流動
性較差，所以拆卸法蘭的設置處，尤其是三通或四
通外的拆卸法蘭應該設有平臺操作，平臺局部選
用鋼隔板。③伴熱以及跨線。蒸汽夾套管道上供
汽點較多，通常需通過伴熱站進行伴熱。夾套管
轉彎，分支較多時，給汽和回水點也相應增多，從
蒸汽總管引出之后，給每個供汽點設置根部閥門，
可解決伴熱線過多的問題。跨線的連接方式很
多，連接中應防止積液和堵塞，并考慮跨接管的安
裝空間。跨接管拐彎處一般選用煨彎彎頭。
參考文獻：
[1] 中華人民共和國石油化工行業標準．SI-I／T 3040—2002石油
化工管道伴熱和夾套管設計規范[S]．北京：中國石化出版
社，2002．
· 塔鵂雀線· 我國煤制烯烴2010年產能將達1．58 Mt
隨著2009年11月大唐多倫項目460 kt／a煤制聚丙烯裝置(MTP)的投料開車，神華包頭項目600 kt／a煤制烯烴裝置
(MT0— _30o kt／a全密度聚乙烯和300kt／a聚丙烯)將于2010年8月左右投料試開車，神華寧煤項目520 kt／a煤制聚丙
烯裝置(MTP)也將于2010年10月左右投料試開車，預計2010年煤制烯烴的產能將達1．58 Mt。
中國石化開發的甲醇制烯烴(S—MTO)技術，2007年在北京燕山分公司建設了100 t／d甲醇制烯烴(S—MTO)中試裝
置，采用該技術的首套工業化裝置正在中國石化中原分公司建設(2010年4月16日奠基儀式)，規模為600 kt／a。該項目
包括新建600 kt／a(進料)甲醇制烯烴，新建100 kt／a聚丙烯裝置，現有聚乙烯裝置挖潛改造至260 kt／a。項目建成后，乙
烯、聚乙烯、聚丙烯生產能力將分別達到240 kt／a、260 kt／a和160 kt／a。由于煤制烯烴是今后甲醇最具潛力的消費市場，
目前全國各地規劃的煤制烯烴總產能超過20 Mt。
<全國乙烯工業協會秘書處>2010—6—24</全國乙烯工業協會秘書處>

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